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二叉树的遍历算法代码

发布时间: 2022-09-24 21:45:17

A. c语言二叉树遍历代码

1.t = malloc(sizeof(tree));
2.t->rchild =createTree();
3.void qianxu(tree *t)
4.zhongxu(t->lchild );//再读左子树
printf("%c",t->data);//先读根结点
zhongxu(t->rchild );//再读右子树
5.houxu(t->lchild );//再读左子树
houxu(t->rchild );//再读右子树
printf("%c",t->data);//先读根结点
6.return 0;
7.n=count(t->lchild)+count(t->rchild)+1;
8.t1->data=t->data;
9.return t1;
10.return m+1;

PS:注意有些语句结尾是没有分号的

B. 二叉树遍历的算法实现

从二叉树的递归定义可知,一棵非空的二叉树由根结点及左、右子树这三个基本部分组成。因此,在任一给定结点上,可以按某种次序执行三个操作:
访问结点本身(N),
⑵遍历该结点的左子树(L),
⑶遍历该结点的右子树(R)。
以上三种操作有六种执行次序:
NLR、LNR、LRN、NRL、RNL、RLN。
注意:
前三种次序与后三种次序对称,故只讨论先左后右的前三种次序。 根据访问结点操作发生位置命名:
① NLR:前序遍历(PreorderTraversal亦称(先序遍历))
——访问根结点的操作发生在遍历其左右子树之前。
② LNR:中序遍历(InorderTraversal)
——访问根结点的操作发生在遍历其左右子树之中(间)。
③ LRN:后序遍历(PostorderTraversal)
——访问根结点的操作发生在遍历其左右子树之后。
注意:
由于被访问的结点必是某子树的根,所以N(Node)、L(Left subtree)和R(Right subtree)又可解释为根、根的左子树和根的右子树。NLR、LNR和LRN分别又称为先根遍历、中根遍历和后根遍历。 1.先(根)序遍历的递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
⑴ 访问根结点;
⑵ 遍历左子树;
⑶ 遍历右子树。
2.中(根)序遍历的递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
⑴遍历左子树;
⑵访问根结点;
⑶遍历右子树。
3.后(根)序遍历得递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
⑴遍历左子树;
⑵遍历右子树;
⑶访问根结点。 用二叉链表做为存储结构,中序遍历算法可描述为:
void InOrder(BinTree T)
{ //算法里①~⑥是为了说明执行过程加入的标号
① if(T) { // 如果二叉树非空
② InOrder(T->lchild);
③ printf(%c,T->data); // 访问结点
④ InOrder(T->rchild);
⑤ }
⑥ } // InOrder 计算中序遍历拥有比较简单直观的投影法,如图
⑴在搜索路线中,若访问结点均是第一次经过结点时进行的,则是前序遍历;若访问结点均是在第二次(或第三次)经过结点时进行的,则是中序遍历(或后序遍历)。只要将搜索路线上所有在第一次、第二次和第三次经过的结点分别列表,即可分别得到该二叉树的前序序列、中序序列和后序序列。
⑵上述三种序列都是线性序列,有且仅有一个开始结点和一个终端结点,其余结点都有且仅有一个前驱结点和一个后继结点。为了区别于树形结构中前驱(即双亲)结点和后继(即孩子)结点的概念,对上述三种线性序列,要在某结点的前驱和后继之前冠以其遍历次序名称。
【例】上图所示的二叉树中结点C,其前序前驱结点是D,前序后继结点是E;中序前驱结点是E,中序后继结点是F;后序前驱结点是F,后序后继结点是A。但是就该树的逻辑结构而言,C的前驱结点是A,后继结点是E和F。
二叉链表基本思想
基于先序遍历的构造,即以二叉树的先序序列为输入构造。
注意:
先序序列中必须加入虚结点以示空指针的位置。
【例】
建立上图所示二叉树,其输入的先序序列是:ABD∮∮∮CE∮∮F∮∮。
构造算法
假设虚结点输入时以空格字符表示,相应的构造算法为:
void CreateBinTree (BinTree **T){ //构造二叉链表。T是指向根指针的指针,故修改*T就修改了实参(根指针)本身 char ch; if((ch=getchar())=='') *T=NULL; //读入空格,将相应指针置空 else{ //读人非空格 *T=(BinTNode *)malloc(sizeof(BinTNode)); //生成结点 (*T)->data=ch; CreateBinTree(&(*T)->lchild); //构造左子树 CreateBinTree(&(*T)->rchild); //构造右子树 }}
注意:
调用该算法时,应将待建立的二叉链表的根指针的地址作为实参。
示例
设root是一根指针(即它的类型是BinTree),则调用CreateBinTree(&root)后root就指向了已构造好的二叉链表的根结点。
二叉树建立过程见
下面是关于二叉树的遍历、查找、删除、更新数据的代码(递归算法): #include<iostream>#include<cstdio>#include<cmath>#include<iomanip>#include<cstdlib>#include<ctime>#include<algorithm>#include<cstring>#include<string>#include<vector>#include<list>#include<stack>#include<queue>#include<map>#include<set>usingnamespacestd;typedefintT;classbst{structNode{Tdata;Node*L;Node*R;Node(constT&d,Node*lp=NULL,Node*rp=NULL):data(d),L(lp),R(rp){}};Node*root;intnum;public:bst():root(NULL),num(0){}voidclear(Node*t){if(t==NULL)return;clear(t->L);clear(t->R);deletet;}~bst(){clear(root);}voidclear(){clear(root);num=0;root=NULL;}boolempty(){returnroot==NULL;}intsize(){returnnum;}TgetRoot(){if(empty())throwemptytree;returnroot->data;}voidtravel(Node*tree){if(tree==NULL)return;travel(tree->L);cout<<tree->data<<'';travel(tree->R);}voidtravel(){travel(root);cout<<endl;}intheight(Node*tree){if(tree==NULL)return0;intlh=height(tree->L);intrh=height(tree->R);return1+(lh>rh?lh:rh);}intheight(){returnheight(root);}voidinsert(Node*&tree,constT&d){if(tree==NULL)tree=newNode(d);elseif(ddata)insert(tree->L,d);elseinsert(tree->R,d);}voidinsert(constT&d){insert(root,d);num++;}Node*&find(Node*&tree,constT&d){if(tree==NULL)returntree;if(tree->data==d)returntree;if(ddata)returnfind(tree->L,d);elsereturnfind(tree->R,d);}boolfind(constT&d){returnfind(root,d)!=NULL;}boolerase(constT&d){Node*&pt=find(root,d);if(pt==NULL)returnfalse;combine(pt->L,pt->R);Node*p=pt;pt=pt->R;deletep;num--;returntrue;}voidcombine(Node*lc,Node*&rc){if(lc==NULL)return;if(rc==NULL)rc=lc;elsecombine(lc,rc->L);}boolupdate(constT&od,constT&nd){Node*p=find(root,od);if(p==NULL)returnfalse;erase(od);insert(nd);returntrue;}};intmain(){bstb;cout<<inputsomeintegers:;for(;;){intn;cin>>n;b.insert(n);if(cin.peek()==' ')break;}for(;;){cout<<inputdatapair:;intod,nd;cin>>od>>nd;if(od==-1&&nd==-1)break;b.update(od,nd);}}

C. 二叉树的建立与遍历(C语言)

楼主你好~~~“ф”字符的源代码我忘记了,我这里有一个自己写过的遍历算法
#include<iostream.h>
typedef struct btnode
{
char data;
struct btnode *Lchild,*Rchild;
}*bitreptr;

void Create(bitreptr &p)
{
char n;
p=new btnode;
cin>>n;
if(n!='#')
{
p->data=n;
Create(p->Lchild);
Create(p->Rchild);

}
else
p=NULL;

}

void preorder(bitreptr &p)
{
if(p)
{
cout<<p->data<<" ";
preorder(p->Lchild);
preorder(p->Rchild);
}
}

void midorder(bitreptr &p)
{
if(p)
{
midorder(p->Lchild);
cout<<p->data<<" ";
midorder(p->Rchild);
}
}

void postorder(bitreptr &p)
{
if(p)
{
postorder(p->Lchild);
postorder(p->Rchild);
cout<<p->data<<" ";
}
}

void change(bitreptr &p)
{
bitreptr t,q;
if(p)
{
t=p->Lchild;
q=p->Rchild;
p->Lchild=q;
p->Rchild=t;
change(p->Lchild);
change(p->Rchild);
}
}

void main()
{
char i;
cout<<"请选择所需功能('A'输出该二叉树序列,'B'输出交换后二叉树序列)"<<endl;
cin>>i;
bitreptr p;
cout<<"输入数据:";
Create(p);
switch(i)
{
case 'A':
{
cout<<"前序:";
preorder(p);
cout<<endl;
cout<<"中序:";
midorder(p);
cout<<endl;
cout<<"后序:";
postorder(p);
cout<<endl;
}break;
case 'B':
{
change(p);
cout<<"交换二叉树前序:";
preorder(p);
cout<<endl;
cout<<"交换二叉树中序:";
midorder(p);
cout<<endl;
cout<<"交换二叉树后序:";
postorder(p);
cout<<endl;
}break;
}

}

这个算法输入时要以“#”代表空节点,及将[测试数据] “ABCффDEфGффFффф”改成“ABC##DE#G##F###”即可。另外我的算法包括了二叉树左右子树交换的代码“change(bitreptr &p)”,只要楼主稍作修改就可以得到你想要的完美结果~

D. 二叉树的遍历c++代码,要求同时使用递归和非递归

递归的:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#define STACK_INIT_SIZE 50 /*MAXSIZE 存储空间初始分配量*/
#define STACKINCREMENT 10
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW 0

typedef int Status;
typedef char TElemType;

typedef struct s_BiTNode /*定义二叉树结构*/
{
TElemType data;
struct s_BiTNode *lchild,*rchild;
} BiTNode, *BiTree;

Status CreateBiTree(BiTree *T);
Status PreOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun) (TElemType e));
Status InOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun) (TElemType e));
Status PostOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun) (TElemType e));
Status Visit(TElemType e);

void main() /*main() 函数*/
{
BiTree Tr=NULL;

printf("下面以'根左右'的先序扩展顺序构造二叉树:\n");
printf("\n请输入二叉树元素,(/表示空),如 ABDG///EH//IK///C/F/J//\n");

if(CreateBiTree(&Tr)) /*调用 CreateBiTree()*/
printf("构造二叉树成功!\n");
else
printf("构造二叉树失败!\n");

printf("\n先序遍历序列为: ");
PreOrderTraverse(Tr,Visit);

printf("\n中序遍历序列为: ");
InOrderTraverse(Tr,Visit);

printf("\n后序遍历序列为: ");
PostOrderTraverse(Tr,Visit);

printf("\n");
getch();
}

Status CreateBiTree(BiTree *Tree)
{
TElemType ch;
scanf("%c",&ch);
if(ch == '/')
(*Tree) = NULL;
else
{
if(!((*Tree) = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode))))
exit(OVERFLOW);
(*Tree)->data = ch;
CreateBiTree(&((*Tree)->lchild));
CreateBiTree(&((*Tree)->rchild));
}
return (OK);
}/*CreateBiTree*/

Status PreOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun) (TElemType e))//*Fun是指向函数Visit的指针
//他的参数是(TElemType e) 他的返回类型是int
{
if(T)
{
if(Visit(T->data))
if(PreOrderTraverse(T->lchild,Fun))
if(PreOrderTraverse(T->rchild,Fun))
return OK;
return ERROR;
}
else
return OK;
}
Status InOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun) (TElemType e))
{
if(T)
{
if(InOrderTraverse(T->lchild,Fun))
if(Visit(T->data))
if(InOrderTraverse(T->rchild,Fun))
return OK;
return ERROR;
}
else
return OK;
}/*InOrderTraverse*/

Status PostOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun) (TElemType e))
{
if(T)
{
if(PostOrderTraverse(T->lchild,Fun))
if(PostOrderTraverse(T->rchild,Fun))
{
Visit(T->data);
return OK;
}
return ERROR;
}
else
return OK;
}

Status Visit(TElemType e)
{
printf("%c",e);
return OK;
}

非递归的:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#define STACK_INIT_SIZE 50 /*MAXSIZE 存储空间初始分配量*/
#define STACKINCREMENT 10
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW 0

typedef int Status;
typedef char TElemType;

typedef struct s_BiTNode /*定义二叉树结构*/
{
TElemType data;
struct s_BiTNode *lchild,*rchild;
} BiTNode, *BiTree;

Status CreateBiTree(BiTree *T);
Status PreOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun) (TElemType e));
Status InOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun) (TElemType e));
Status PostOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun) (TElemType e));
Status Visit(TElemType e);

void main() /*main() 函数*/
{
BiTree Tr=NULL;

printf("下面以'根左右'的先序扩展顺序构造二叉树:\n");
printf("\n请输入二叉树元素,(/表示空),如 ABDG///EH//IK///C/F/J//\n");

if(CreateBiTree(&Tr)) /*调用 CreateBiTree()*/
printf("构造二叉树成功!\n");
else
printf("构造二叉树失败!\n");

printf("\n先序遍历序列为: ");
PreOrderTraverse(Tr,Visit);

printf("\n中序遍历序列为: ");
InOrderTraverse(Tr,Visit);

printf("\n后序遍历序列为: ");
PostOrderTraverse(Tr,Visit);

printf("\n");
getchar();
}

Status CreateBiTree(BiTree *Tree)
{
TElemType ch;
scanf("%c",&ch);
if(ch == '/')
(*Tree) = NULL;
else
{
if(!((*Tree) = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode))))
exit(OVERFLOW);
(*Tree)->data = ch;
CreateBiTree(&((*Tree)->lchild));
CreateBiTree(&((*Tree)->rchild));
}
return (OK);
}/*CreateBiTree*/
Status PreOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun)(TElemType e))
{
BiTNode *St[STACK_INIT_SIZE],*p;
int top=-1;
if(T)
{
top++;
St[top]=T;
while(top>-1)
{
p=St[top];
top--;
Visit(p->data);
if(p->rchild)
{
top++;
St[top]=p->rchild;
}
if(p->lchild)
{
top++;
St[top]=p->lchild;
}
}
return OK;
}
else
return OK;
}
Status InOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun) (TElemType e))
{
BiTNode *St[STACK_INIT_SIZE],*p;
int top=-1;
if(T)
{
p=T;
while(top>-1||p)
{
while(p)
{
top++;
St[top]=p;
p=p->lchild;
}

if(top>-1)
{
p=St[top];
top--;
Visit(p->data);
p=p->rchild;
}
}
return OK;
}
else
return OK;
}/*InOrderTraverse*/

Status PostOrderTraverse(BiTree T,Status (*Fun) (TElemType e))
{
BiTNode *St[STACK_INIT_SIZE];
BiTNode *p;
int flag,top=-1;
if(T)
{
do
{
while(T)
{
top++;
St[top]=T;
T=T->lchild;
}
p=NULL;
flag=1;
while(top!=-1&&flag)
{
T=St[top];
if(T->rchild==p)
{
Visit(T->data);
top--;
p=T;
}
else
{
T=T->rchild;
flag=0;
}
}
}while(top!=-1);
}
else
return OK;
}

Status Visit(TElemType e)
{
printf("%c",e);
return OK;
}

E. 如何用C语言实现层次遍历二叉树

下面是c语言的前序遍历二叉树的算法,在这里假设的节点元素值假设的为字符型,
说明:算法中用到了结构体,也用到了递归的方法,你看看怎么样,祝你好运!
#include"stdio.h"
typedef
char
elemtype;
typedef
struct
node
//定义链表结构
{
elemtype
data;
//定义节点值
struct
note
*lchild;
//定义左子节点值
struct
note
*rchild;
//定义右节点值
}btree;
preorder(btree
*root)
//前序遍历
{
if(roof!=null)
//如果不是空节点
{
printf("%c\n",root->data);
//输出当前节点
preorder(root->lchild);
//递归前序遍历左子节点
preorder(root->rchild);
//递归前序遍历右子节点
}
return;
//结束
}

F. 编程实现以上二叉树中序遍历操作,输出遍历序列,求写代码~~

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>

#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW 0

typedef char TElemType;
typedef int Status;
typedef struct BiTNode
{
TElemType data;
struct BiTNode *lchild,*rchild;
}BiTNode,*BiTree;
typedef enum {Link,Thread} PointerTag;
typedef struct BiThrNode
{
TElemType data;
struct BiThrNode *lchild,*rchild;
PointerTag LTag,RTag;
}BiThrNode;
typedef BiThrNode *BiThrTree;

BiTree CreateBiTree(BiTree T) //先序遍历构造二叉树
{
char ch;
scanf("%c",&ch);
if(ch=='#') //#代表空指针
T=NULL;
else
{
T=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode)); //申请结点
if(!T)
exit(OVERFLOW);
T->data=ch; //生成根结点
T->lchild=CreateBiTree(T->lchild); //构造左子树
T->rchild=CreateBiTree(T->rchild); //构造右子树
}
return T;
}

Status InOrderTraverse(BiTree T,Status(*visit)(TElemType))
{//中序遍历二叉树
if(T)
{
if(InOrderTraverse(T->lchild,visit))
if(visit(T->data))
if(InOrderTraverse(T->rchild,visit))
return OK;
return ERROR;
}
else
return OK;
}

Status PrintElement(TElemType e)
{
printf("%-2c",e);
return OK;
}

void main()
{
BiTree T=NULL;
printf("请输入构造二叉树的字符序列:");
T=CreateBiTree(T);
if(T)
printf("二叉树建立成功! ");
else
printf("二叉树构造失败!!! ");
printf("中序遍历二叉树:");
InOrderTraverse(T,PrintElement);
printf(" ");
}

G. 求用C语言实现二叉树层次遍历的递归算法,谢谢!!!

算法思想:层次遍历目前最普遍用的就是队列的那种方式,不是递归,但是用到while循环,既然题目要求用递归,可以用递归实现该while循环功能。算法如下:
void TransLevele(Tree *r)
{
if (r==NULL)
{
return ;
}
printf("%c",r->ch);
if (r->left != NULL)
{
InsertQueue(r->left);
}
if (r->right != NULL)
{
InsertQueue(r->right);
}

Tree *t = DeleteQueue();
TransLevele(t);
}
//测试程序,创建树输入例如ABD##E##C##,根左右创建的方式。
如下代码是测试通过的。
#include "stdlib.h"

#define MAX 100

typedef int Element;

typedef struct tree
{
Element ch;
struct tree *left;
struct tree *right;
}Tree;

typedef struct queue
{
Tree *a[MAX];
int front;
int rear;
}Queue;

Queue Qu;

void Init();
int InsertQueue(Element ch);
Tree *DeleteQueue();

void CreateTree(Tree **r);
void TransLevele(Tree *r);
void PrintTree(Tree *r);

int main()
{
Tree *r=NULL;
CreateTree(&r);
PrintTree(r);
printf("\n");
TransLevele(r);
return 0;
}

void Init()
{
int i=0;
for (i=0; i<MAX; i++)
{
Qu.a[i] = NULL;
}
Qu.front = 0;
Qu.rear = 0;
}
int InsertQueue(Tree *r)
{
if ( (Qu.rear+1)%MAX == Qu.front)
{
printf("Queue full!");
return 0;
}
Qu.a[Qu.rear] = r;
Qu.rear = (Qu.rear+1)%MAX;
return 1;
}
Tree *DeleteQueue()
{
if (Qu.front == Qu.rear)
{
printf("Queue empty");
return NULL;
}
Tree *t=NULL;
t = Qu.a[Qu.front];
Qu.front = (Qu.front+1)%MAX;
return t;
}

void CreateTree(Tree **r)
{
Element ch;
ch=getchar();
if (ch=='#')
{
(*r)=NULL;
return ;
}
*r = (Tree *)malloc(sizeof(Tree));
(*r)->ch = ch;
CreateTree(&((*r)->left));
CreateTree(&((*r)->right));
}
void PrintTree(Tree *r)
{
if (r==NULL)
{
return ;
}
printf("%c",r->ch);
PrintTree(r->left);
PrintTree(r->right);
}
void TransLevele(Tree *r)
{
if (r==NULL)
{
return ;
}
printf("%c",r->ch);
if (r->left != NULL)
{
InsertQueue(r->left);
}
if (r->right != NULL)
{
InsertQueue(r->right);
}

Tree *t = DeleteQueue();
TransLevele(t);
}

H. 编写一个程序,实现二叉树的先序遍历,中序遍历,后序遍历的各种递归和非递归算法,以及层次遍历的算法

文件 main.cpp 代码如下:

#include<malloc.h> // malloc()等
#include<stdio.h> // 标准输入输出头文件,包括EOF(=^Z或F6),NULL等
#include<stdlib.h> // atoi(),exit()
#include<math.h> // 数学函数头文件,包括floor(),ceil(),abs()等

#define ClearBiTree DestroyBiTree // 清空二叉树和销毁二叉树的操作一样

typedef struct BiTNode
{
int data; // 结点的值
BiTNode *lchild,*rchild; // 左右孩子指针
}BiTNode,*BiTree;

int Nil=0; // 设整型以0为空
void visit(int e)
{ printf("%d ",e); // 以整型格式输出
}
void InitBiTree(BiTree &T)
{ // 操作结果:构造空二叉树T
T=NULL;
}

void CreateBiTree(BiTree &T)
{ // 算法6.4:按先序次序输入二叉树中结点的值(可为字符型或整型,在主程中定义),
// 构造二叉链表表示的二叉树T。变量Nil表示空(子)树。修改
int number;
scanf("%d",&number); // 输入结点的值
if(number==Nil) // 结点的值为空
T=NULL;
else // 结点的值不为空
{ T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); // 生成根结点
if(!T)
exit(OVERFLOW);
T->data=number; // 将值赋给T所指结点
CreateBiTree(T->lchild); // 递归构造左子树
CreateBiTree(T->rchild); // 递归构造右子树
}
}

void DestroyBiTree(BiTree &T)
{ // 初始条件:二叉树T存在。操作结果:销毁二叉树T
if(T) // 非空树
{ DestroyBiTree(T->lchild); // 递归销毁左子树,如无左子树,则不执行任何操作
DestroyBiTree(T->rchild); // 递归销毁右子树,如无右子树,则不执行任何操作
free(T); // 释放根结点
T=NULL; // 空指针赋0
}
}

void PreOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
{ // 初始条件:二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数。修改算法6.1
// 操作结果:先序递归遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次
if(T) // T不空
{ Visit(T->data); // 先访问根结点
PreOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 再先序遍历左子树
PreOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 最后先序遍历右子树
}
}

void InOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
{ // 初始条件:二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数
// 操作结果:中序递归遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次
if(T)
{ InOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 先中序遍历左子树
Visit(T->data); // 再访问根结点
InOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 最后中序遍历右子树
}
}

void PostOrderTraverse(BiTree T,void(*Visit)(int))
{ // 初始条件:二叉树T存在,Visit是对结点操作的应用函数
// 操作结果:后序递归遍历T,对每个结点调用函数Visit一次且仅一次
if(T) // T不空
{ PostOrderTraverse(T->lchild,Visit); // 先后序遍历左子树
PostOrderTraverse(T->rchild,Visit); // 再后序遍历右子树
Visit(T->data); // 最后访问根结点
}
}

void main()
{
BiTree T;
InitBiTree(T); // 初始化二叉树T
printf("按先序次序输入二叉树中结点的值,输入0表示节点为空,输入范例:1 2 0 0 3 0 0\n");
CreateBiTree(T); // 建立二叉树T
printf("先序递归遍历二叉树:\n");
PreOrderTraverse(T,visit); // 先序递归遍历二叉树T
printf("\n中序递归遍历二叉树:\n");
InOrderTraverse(T,visit); // 中序递归遍历二叉树T
printf("\n后序递归遍历二叉树:\n");
PostOrderTraverse(T,visit); // 后序递归遍历二叉树T
}
这样可以么?

I. 二叉树的层次遍历算法

二叉树的层次遍历算法有如下三种方法:

给定一棵二叉树,要求进行分层遍历,每层的节点值单独打印一行,下图给出事例结构:

之后大家就可以自己画图了,下面给出程序代码:

[cpp] view plain

void print_by_level_3(Tree T) {

vector<tree_node_t*> vec;

vec.push_back(T);

int cur = 0;

int end = 1;

while (cur < vec.size()) {

end = vec.size();

while (cur < end) {

cout << vec[cur]->data << " ";

if (vec[cur]->lchild)

vec.push_back(vec[cur]->lchild);

if (vec[cur]->rchild)

vec.push_back(vec[cur]->rchild);

cur++;

}

cout << endl;

}

}


最后给出完成代码的测试用例:124##57##8##3#6##

[cpp] view plain

#include<iostream>

#include<vector>

#include<deque>

using namespace std;

typedef struct tree_node_s {

char data;

struct tree_node_s *lchild;

struct tree_node_s *rchild;

}tree_node_t, *Tree;

void create_tree(Tree *T) {

char c = getchar();

if (c == '#') {

*T = NULL;

} else {

*T = (tree_node_t*)malloc(sizeof(tree_node_t));

(*T)->data = c;

create_tree(&(*T)->lchild);

create_tree(&(*T)->rchild);

}

}

void print_tree(Tree T) {

if (T) {

cout << T->data << " ";

print_tree(T->lchild);

print_tree(T->rchild);

}

}

int print_at_level(Tree T, int level) {

if (!T || level < 0)

return 0;

if (0 == level) {

cout << T->data << " ";

return 1;

}

return print_at_level(T->lchild, level - 1) + print_at_level(T->rchild, level - 1);

}

void print_by_level_1(Tree T) {

int i = 0;

for (i = 0; ; i++) {

if (!print_at_level(T, i))

break;

}

cout << endl;

}

void print_by_level_2(Tree T) {

deque<tree_node_t*> q_first, q_second;

q_first.push_back(T);

while(!q_first.empty()) {

while (!q_first.empty()) {

tree_node_t *temp = q_first.front();

q_first.pop_front();

cout << temp->data << " ";

if (temp->lchild)

q_second.push_back(temp->lchild);

if (temp->rchild)

q_second.push_back(temp->rchild);

}

cout << endl;

q_first.swap(q_second);

}

}

void print_by_level_3(Tree T) {

vector<tree_node_t*> vec;

vec.push_back(T);

int cur = 0;

int end = 1;

while (cur < vec.size()) {

end = vec.size();

while (cur < end) {

cout << vec[cur]->data << " ";

if (vec[cur]->lchild)

vec.push_back(vec[cur]->lchild);

if (vec[cur]->rchild)

vec.push_back(vec[cur]->rchild);

cur++;

}

cout << endl;

}

}

int main(int argc, char *argv[]) {

Tree T = NULL;

create_tree(&T);

print_tree(T);

cout << endl;

print_by_level_3(T);

cin.get();

cin.get();

return 0;

}

J. 遍历二叉树

遍历方案:
1.遍历方案
从二叉树的递归定义可知,一棵非空的二叉树由根结点及左、右子树这三个基本部分组成。因此,在任一给定结点上,可以按某种次序执行三个操作:
(1)访问结点本身(N),
(2)遍历该结点的左子树(L),
(3)遍历该结点的右子树(R)。
以上三种操作有六种执行次序:
NLR、LNR、LRN、NRL、RNL、RLN。
注意:
前三种次序与后三种次序对称,故只讨论先左后右的前三种次序。
2.三种遍历的命名
根据访问结点操作发生位置命名:
① NLR:前序遍历(PreorderTraversal亦称(先序遍历))
——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之前。
② LNR:中序遍历(InorderTraversal)
——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之中(间)。
③ LRN:后序遍历(PostorderTraversal)
——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之后。
注意:
由于被访问的结点必是某子树的根,所以N(Node)、L(Left subtree)和R(Right subtree)又可解释为根、根的左子树和根的右子树。NLR、LNR和LRN分别又称为先根遍历、中根遍历和后根遍历。
遍历算法
1.中序遍历的递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
(1)遍历左子树;
(2)访问根结点;
(3)遍历右子树。
2.先序遍历的递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
(1) 访问根结点;
(2) 遍历左子树;
(3) 遍历右子树。
3.后序遍历得递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
(1)遍历左子树;
(2)遍历右子树;
(3)访问根结点。
4.中序遍历的算法实现
用二叉链表做为存储结构,中序遍历算法可描述为:
void InOrder(BinTree T)
{ //算法里①~⑥是为了说明执行过程加入的标号
① if(T) { // 如果二叉树非空
② InOrder(T->lchild);
③ printf("%c",T->data); // 访问结点
④ InOrder(T->rchild);
⑤ }
⑥ } // InOrder
遍历序列
1.遍历二叉树的执行踪迹
三种递归遍历算法的搜索路线相同(如下图虚线所示)。
具体线路为:
从根结点出发,逆时针沿着二叉树外缘移动,对每个结点均途径三次,最后回到根结点。
2.遍历序列
A
/ \
B C
/ / \
D E F

(1) 中序序列(inorder traversal)
中序遍历二叉树时,对结点的访问次序为中序序列
【例】中序遍历上图所示的二叉树时,得到的中序序列为:
D B A E C F
(2) 先序序列(preorder traversal)
先序遍历二叉树时,对结点的访问次序为先序序列
【例】先序遍历上图所示的二叉树时,得到的先序序列为:
A B D C E F
(3) 后序序列(postorder traversal)
后序遍历二叉树时,对结点的访问次序为后序序列
【例】后序遍历上图所示的二叉树时,得到的后序序列为:
D B E F C A
(4)层次遍历(level traversal)二叉树的操作定义为:若二叉树为空,则退出,否则,按照树的结构,从根开始自上而下,自左而右访问每一个结点,从而实现对每一个结点的遍历
注意:
(1)在搜索路线中,若访问结点均是第一次经过结点时进行的,则是前序遍历;若访问结点均是在第二次(或第三次)经过结点时进行的,则是中序遍历(或后序遍历)。只要将搜索路线上所有在第一次、第二次和第三次经过的结点分别列表,即可分别得到该二叉树的前序序列、中序序列和后序序列。
(2)上述三种序列都是线性序列,有且仅有一个开始结点和一个终端结点,其余结点都有且仅有一个前趋结点和一个后继结点。为了区别于树形结构中前趋(即双亲)结点和后继(即孩子)结点的概念,对上述三种线性序列,要在某结点的前趋和后继之前冠以其遍历次序名称。
【例】上图所示的二叉树中结点C,其前序前趋结点是D,前序后继结点是E;中序前趋结点是E,中序后继结点是F;后序前趋结点是F,后序后继结点是A。但是就该树的逻辑结构而言,C的前趋结点是A,后继结点是E和F。
二叉链表的构造
1. 基本思想
基于先序遍历的构造,即以二叉树的先序序列为输入构造。
注意:
先序序列中必须加入虚结点以示空指针的位置。
【例】
建立上图所示二叉树,其输入的先序序列是:ABD∮∮∮CE∮∮F∮∮。
2. 构造算法
假设虚结点输入时以空格字符表示,相应的构造算法为:
void CreateBinTree (BinTree *T)
{ //构造二叉链表。T是指向根指针的指针,故修改*T就修改了实参(根指针)本身
char ch;
if((ch=getchar())=='') *T=NULL; //读人空格,将相应指针置空
else{ //读人非空格
*T=(BinTNode *)malloc(sizeof(BinTNode)); //生成结点
(*T)->data=ch;
CreateBinTree(&(*T)->lchild); //构造左子树
CreateBinTree(&(*T)->rchild); //构造右子树
}
}
注意:
调用该算法时,应将待建立的二叉链表的根指针的地址作为实参。
【例】
设root是一根指针(即它的类型是BinTree),则调用CreateBinTree(&root)后root就指向了已构造好的二叉链表的根结点。
二叉树建立过程见http://student.zjzk.cn/course_ware/data_structure/web/flashhtml/erchashujianli.htm
下面是关于二叉树的遍历、查找、删除、更新数据的代码(递归算法):
[code]
#include <iostream>
using namespace std;
typedef int T;
class bst{
struct Node{
T data;
Node* L;
Node* R;
Node(const T& d, Node* lp=NULL, Node* rp=NULL):data(d),L(lp),R(rp){}
};
Node* root;
int num;
public:
bst():root(NULL),num(0){}
void clear(Node* t){
if(t==NULL) return;
clear(t->L);
clear(t->R);
delete t;
}
~bst(){clear(root);}
void clear(){
clear(root);
num = 0;
root = NULL;
}
bool empty(){return root==NULL;}
int size(){return num;}
T getRoot(){
if(empty()) throw "empty tree";
return root->data;
}
void travel(Node* tree){
if(tree==NULL) return;
travel(tree->L);
cout << tree->data << ' ';
travel(tree->R);
}
void travel(){
travel(root);
cout << endl;
}
int height(Node* tree){
if(tree==NULL) return 0;
int lh = height(tree->L);
int rh = height(tree->R);
return 1+(lh>rh?lh:rh);
}
int height(){
return height(root);
}
void insert(Node*& tree, const T& d){
if(tree==NULL)
tree = new Node(d);
else if(ddata)
insert(tree->L, d);
else
insert(tree->R, d);
}
void insert(const T& d){
insert(root, d);
num++;
}
Node*& find(Node*& tree, const T& d){
if(tree==NULL) return tree;
if(tree->data==d) return tree;
if(ddata)
return find(tree->L, d);
else
return find(tree->R, d);
}
bool find(const T& d){
return find(root, d)!=NULL;
}
bool erase(const T& d){
Node*& pt = find(root, d);
if(pt==NULL) return false;
combine(pt->L, pt->R);
Node* p = pt;
pt = pt->R;
delete p;
num--;
return true;
}
void combine(Node* lc, Node*& rc){
if(lc==NULL) return;
if(rc==NULL) rc = lc;
else combine(lc, rc->L);
}
bool update(const T& od, const T& nd){
Node* p = find(root, od);
if(p==NULL) return false;
erase(od);
insert(nd);
return true;
}
};
int main()
{
bst b;
cout << "input some integers:";
for(;;){
int n;
cin >> n;
b.insert(n);
if(cin.peek()=='\n') break;
}
b.travel();
for(;;){
cout << "input data pair:";
int od, nd;
cin >> od >> nd;
if(od==-1&&nd==-1) break;
b.update(od, nd);
b.travel();
}
}
[/code]

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